Die Bestimmung der Membrangeometrie, die Wahl der Verstärkung und des Elastomers erfolgt durch iterative Berechnung, alle Abmessungen sowie realistische Toleranzen werden von EFFBE seinen Kunden angeboten.
Häufig entwickelt EFFBE nicht nur den Membrantyp und seine tolerierte Bemaßung, sondern auch die Definitionen der umgebenden Teile gemeinsam mit dem Kunden. Ziel ist es, in allen Punkten den von unseren Kunden definierten Testprotokollen zu entsprechen.
Diese Elemente hängen von den Eingangsdaten des funktionalen Lastenhefts ab:
- Druckunterschiede
- Temperaturen
- Frequenzen und Oberschwingungen
- Lebensdauer, Anzahl der Zyklen
- Verfügbare Geometrie und Volumen
- Fertigungsverfahren und Materialen von den Einbaukomponenten in Kontakt mit der Membran
- Gewünschter maximaler Hub
- Berührende Produkte
STEUERUNGSFUNKTION
Die Aufgabe besteht darin, eine Druckdifferenz in eine Kraft umzuwandeln.
Die Membran wird hydraulisch oder pneumatisch auf einer Seite mit Druck oder Unterdruck beaufschlagt und wandelt den Differenzdruck in eine einseitig gerichtete Zug- oder Druckkraft mit einer Auslenkung (Hub durch Anschlag begrenzt) um. Die Umkehrung der Verschiebung ist entweder durch eine Rückstellfeder bei der Druckentlastung oder durch eine Druckwechselbewegung möglich. Die erzeugte Kraft betätigt einen Mechanismus.
ANWENDUNGSBEISPIELE
- Ventilsteuerung
- Servobremsen
- Ventilsteuerung
- Verteilungselemente
- Servomotor
- Druck-/Unterdruckkapseln
- Stellantriebe für das Turbinenversorgungsventil von Turbokompressoren
REGELFUNKTION
Das Ziel ist es, eine Druckdifferenz in eine Kraft umzuwandeln, aber mit einer Regelfunktion um einen Sollwert herum.
Die Membran mit einer unter Spannung stehenden Feder ist mechanisch mit einer Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Durchgangs verbunden. Der Durchgang bleibt so lange offen, wie die von der Membran übertragene und vom Druck abhängige Kraft die Kraft der Feder nicht übersteigt. Der Durchgang wird geschlossen, sobald die von der Membran übertragene Kraft die Federkraft übersteigt und durch ihre Bewegung die Schließvorrichtung betätigt. Der durch den Produktfluss entstehende Druckabfall bewirkt die Rückstellwirkung der Feder, die durch eine erneute Bewegung der Membran die erneute Öffnung des Durchgangs bewirkt.
ANWENDUNGSBEISPIELE
- Druckregler
- Druckminderer
- Durchflussregler
FUNKTION DER PUMPE
Das Ziel besteht darin, eine Antriebskraft in eine mechanische Kraft umzuwandeln.
Die Membran, die mechanisch (oder elektromagnetisch) mit oder gegen die Rückstellfeder betätigt wird, bewirkt je nach Richtung ihres Hubs abwechselnd entweder eine Vergrößerung (Saugbewegung) oder eine Verkleinerung (Ausstoßbewegung) des von ihr begrenzten Volumens. Die Ventile in den Ansaug- und Ausstoßöffnungen sorgen dafür, dass das Fördergut in die gleiche Richtung fließt. Die Arbeitsfrequenz und das Volumen bestimmen die Fördermenge, die Antriebskraft oder die Kraft der Rückstellfeder, die wiederum den Förderdruck bei gegebenen Abmessungen bestimmen.
ANWENDUNGSBEISPIELE
- Kraftstoffpumpen
- Rebound-Pumpen (Vergaser)
- Unterdruckpumpen
- Vakuumpumpen
- Dosierpumpen
- Kompressoren
VENTILFUNKTION
Ziel ist es, ein Gas oder eine Flüssigkeit freizugeben, sobald der Druck einen bestimmten Schwellenwert überschreitet.
Eine Membran mit einer unter Spannung stehenden Feder hält den Dichtsitz eines Ventils in der geschlossenen Position, sodass kein Leck entstehen kann. Der Durchgang bleibt so lange geschlossen, wie die von der Membran übertragene und vom Druck des Mediums abhängige Kraft die Federkraft nicht übersteigt. Sobald die von der Membran übertragene Kraft größer ist als die Federkraft, bewegt sich die Membran gegen die Feder und bewirkt, dass sich der Dichtsitz des Ventils öffnet, wodurch der Durchgang des beförderten Stoffes ermöglicht wird.
ANWENDUNGSBEISPIELE
- Überdruckventil
- Sicherheitsventil
FUNKTION ALS AKKUMULATOR / HYDRAULIKSPEICHER
In dieser Anwendung ist die Funktion der Membran die Trennung von Stoffen mit einem Druckausgleich.
Kugelförmige oder andere Akkumulatoren bestehen aus zwei halbkugelförmigen Kalotten, die zusammengeschraubt werden und eine Membran einspannen. Diese trägt einen metallischen Anschlag, der die Gebrauchsöffnung verschließt, wenn die Flüssigkeit vollständig abgelassen wird: Jedes Risiko einer Beschädigung der Membran wird so vermieden. Die gasseitige Öffnung ist mit einem Aufblasventil ausgestattet, mit dem der Stickstoffdruck im Speicher beeinflusst werden kann.
ANWENDUNGSBEISPIELE
- Volumenkompensator von Ausdehnungsgefäßen
- Hydraulische Akkumulatoren
- Druckdämpfer
- Oleopneumatische Federung
FUNKTION DÄMPFENDE AUFHÄNGUNG
Diese Membranen reduzieren Pulsationen und Vibrationen während des Betriebs einer Pumpe und sorgen so für einen kontinuierlichen, pulsationsfreien Fluss mit weniger Vibrationen und Geräuschen an den Leitungen des Systems.
ANWENDUNGSBEISPIELE
- Oleopneumatische Federung
- Pneumatische Federung
- Pulsationsdämpfer
FLEXIBLE DICHTFUNKTION
Ziel ist es, eine Abdichtung zwischen 2 Kammern zu gewährleisten, damit die Flüssigkeit, die sich in Kammer 1 befindet, nicht in Kammer 2 gelangt und umgekehrt.
Die Membran wird anstelle eines Kolbens mit Gleitdichtung in einem Zylinder verwendet und bietet eine Vielzahl von Vorteilen:
- Keine Reibung
- Keine Schmierung erforderlich
- Kein Stick-Slip-Effekt
- Hohe Lebensdauer
- Keine Kraftanstrengung beim Verschieben
- Wenig Hysterese
- Multidirektional
ANWENDUNGSBEISPIELE
- Dichtungsmembranen von Elektroaktuatoren
- Faltenbälge von Kardanwellen
- Faltenbälge von Aktuatoren
- Trennmembranen zur Begrenzung von abrasivem Staub in der Mechanik
- Dynamische Schutzmembranen für peristaltische Pumpen
- Flexible Schutzvorrichtungen in der medizinischen Bildgebung
- Hitzeschutzschilde für Raketen-Booster
- Flexible Barrieren für elektromagnetische Wellen
- Flexible Absorptionsmittel für elektromagnetische Wellen
- Flexible Barrieren gegen Photonen (Röntgen und Gamma)
- Barrieren gegen UV-Flammen
- Flexibler ballistischer Schutz
- Ultraschallampullen für Lithotriptoren
- Membranen für Ultraschallsonden
Haben Sie ein Projekt?
Unsere Ingenieure bei EFFBE prüfen alle Projekte zur Entwicklung von Membranen. Zögern Sie nicht, sich mit ihnen in Verbindung zu setzen!